Модифицированные водоросли преобразуют солнечный свет в ценное сырье

Исследователям Университета Копенгагена удалось манипулировать штаммом микроводорослей, которые производят сложные молекулы в невиданном объеме. Это может проложить путь для эффективного, недорогого и экологически чистого способа производства различных химических веществ, в том числе фармацевтических соединений.

Руководитель исследовательской группы Agnieszka Janina Zygadlo Nielsen объясняет: «В принципе, идея состоит в том, что мы берем часть энергии, вырабатываемой микроводорослями в своих фотосинтезирующих системах и переправляем эту энергию к генетически модифицированной части клетки, способной производить различные сложные химические материалы. Таким образом, получаем светоиндуцированный управляемый биосинтез этих соединений».

Авторы утверждают, что такие генетически модифицированные микроводоросли могут стать небольшими химическими заводы, в которых солнечный свет превращается во все, начиная от лекарств для химиотерапии до биопластика и ароматических соединений. По словам Nielsen , многие из этих веществ чрезвычайно дороги в производстве, и, следовательно, производятся только в небольших количествах. Новый метод может работать устойчиво и непрерывно. «Наше исследование показывает, что можно оптимизировать ферментативные процессы в клетках, используя только солнечный свет, воду и СО2, путем выращивания их в прозрачных пластиковых пакетах в теплицу», отметили датские ученые.

Тем не менее, исследовательская группа подчеркивает, что на данный момент метод с использованием генетически модифицированных микроводорослей имеет свои ограничения. Соавтор разработки Thiyagarajan Gnanasekaran указывает, что микроводоросли используют большую часть солнечного света, чтобы сохранить свои собственные метаболические процессы. «Трудно производить большое количество желаемых соединений, потому что они должны использовать большое количество произведенной энергии для себя, поскольку они полностью фотосинтезирующие организмы. Именно по этой причине, имеет смысл с их помощью производить особенно ценные вещества, которые являются экономически эффективными для производства в относительно небольших количествах». В дальнейшем, эксперты надеются преодолеть этот недостаток.